2017-04-10

Charles 从入门到精通

Charles 是在 Mac 下常用的网络封包截取工具，在做移动开发时，我们为了调试与服务器端的网络通讯协议，常常需要截取网络封包来分析。
Charles 通过将自己设置成系统的网络访问代理服务器，使得所有的网络访问请求都通过它来完成，从而实现了网络封包的截取和分析。
除了在做移动开发中调试端口外，Charles 也可以用于分析第三方应用的通讯协议。配合 Charles 的 SSL 功能，Charles 还可以分析 Https 协议。（http://blog.devtang.com/2015/11/14/charles-introduction/）

Charles 主要的功能包括：

1. 截取 Http 和 Https 网络封包。
2. 支持重发网络请求，方便后端调试。
3. 支持修改网络请求参数。
4. 支持网络请求的截获并动态修改。
5. 支持模拟慢速网络。

安装 Charles

去 Charles 的官方网站（http://www.charlesproxy.com）下载最新版的 Charles 安装包，是一个 dmg 后缀的文件。打开后将 Charles 拖到 Application 目录下即完成安装。

将 Charles 设置成系统代理

启动 Charles 后，第一次 Charles 会请求你给它设置系统代理的权限。你可以输入登录密码授予 Charles 该权限。你也可以忽略该请求，然后在需要将 Charles 设置成系统代理时，选择菜单中的 “Proxy” -> “Mac OS X Proxy” 来将 Charles 设置成系统代理。

Charles 主界面介绍

Charles 主要提供两种查看封包的视图，分别名为 “Structure” 和 “Sequence”。

1. Structure 视图将网络请求按访问的域名分类。
2. Sequence 视图将网络请求按访问的时间排序。

过滤网络请求

方法一：在主界面的中部的 Filter 栏中填入需要过滤出来的关键字。例如我们的服务器的地址是：http://yuantiku.com , 那么只需要在 Filter 栏中填入 yuantiku 即可。
方法二：在 Charles 的菜单栏选择 “Proxy”->”Recording Settings”，然后选择 Include 栏，选择添加一个项目，然后填入需要监控的协议，主机地址，端口号。这样就可以只截取目标网站的封包了。
方法三：在想过滤的网络请求上右击，选择 “Focus”，之后在 Filter 一栏勾选上 Focussed 一项

截取 iPhone 上的网络封包

1. Charles 上的设置

  要截取 iPhone 上的网络请求，我们首先需要将 Charles 的代理功能打开。在 Charles 的菜单栏上选择 “Proxy”->”Proxy Settings”，填入代理端口 8888，
  并且勾上 “Enable transparent HTTP proxying” 就完成了在 Charles 上的设置。

2. iPhone 上的设置

  首先我们需要获取 Charles 运行所在电脑的 IP 地址，Charles 的顶部菜单的 “Help”->”Local IP Address”，即可在弹出的对话框中看到 IP 地址。
  然后在 iPhone 的 “ 设置 “->” 无线局域网 “ 中，可以看到当前连接的 wifi 名，通过点击右边的详情键，可以看到当前连接上的 wifi 的详细信息，
  包括 IP 地址，子网掩码等信息。在其最底部有「HTTP 代理」一项，我们将其切换成手动，然后填上 Charles 运行所在的电脑的 IP，以及端口号 8888。

截取 Https 通讯信息

通过网络上的方法设置之后没有成功获取到 https 的数据，暂时搁置。

模拟慢速网络

在 Charles 的菜单上，选择 “Proxy”->”Throttle Setting” 项，在之后弹出的对话框中，我们可以勾选上 “Enable Throttling”，并且可以设置 Throttle Preset 的类型

修改网络请求内容

Charles 可以方便地提供网络请求的修改和重发功能。只需要在以往的网络请求上点击右键，选择 “Edit”，即可创建一个可编辑的网络请求。
我们可以修改该请求的任何信息，包括 URL 地址、端口、参数等，之后点击 “Execute” 即可发送该修改后的网络请求。Charles 支持我们多次修改和发送该请求，这对于我们和服务器端调试接口非常方便。

给服务器做压力测试

我们可以使用 Charles 的 Repeat 功能来简单地测试服务器的并发处理能力，方法如下。我们在想打压的网络请求上（POST 或 GET 请求均可）右击，然后选择「Repeat Advanced」菜单项

修改服务器返回内容

有些时候我们想让服务器返回一些指定的内容，方便我们调试一些特殊情况。例如列表页面为空的情况，数据异常的情况，部分耗时的网络请求超时的情况等。如果没有 Charles，要服务器配合构造相应的数据显得会比较麻烦。这个时候，使用 Charles 相关的功能就可以满足我们的需求。

根据具体的需求，Charles 提供了 Map 功能、 Rewrite 功能以及 Breakpoints 功能，都可以达到修改服务器返回内容的目的。这三者在功能上的差异是：

1. Map 功能适合长期地将某一些请求重定向到另一个网络地址或本地文件。
2. Rewrite 功能适合对网络请求进行一些正则替换。
3. Breakpoints 功能适合做一些临时性的修改。